| 研究課題/領域番号 |
15085208
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
谷本 能文 広島大学, 大学院理学研究科, 教授 (10110743)
|
|---|
| 研究分担者 |
藤原 好恒 広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (00209131)
藤原 昌夫 広島大学, 大学院理学研究科, 助手 (00199390)
中垣 良一 金沢大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (20159057)
岡嵜 正治 産業技術総合研究所, 中部センター・計測フロンティア研究部門, 総括研究員 (20169098)
大庭 亨 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (30291793)
|
|---|
| キーワード | 磁場効果 / 磁気力 / 磁気配向 / 微小重力 / 機能性材料 / ナノ材料 / 過重力 / 熱対流 |
|---|
| 研究概要 |
最大15T、1500T^2/mの高磁気力用超伝導磁石等を用い、(1)高磁気力場のキャラクタリゼーション、(2)ビニルカルバゾールの高機能化、(3)機能性有機結晶の高品位化、(4)無機光触媒の高機能化、(5)メソポーラスシリカの高機能化、(6)生物分子素子の高機能化について研究を行った。
(1)光化学反応を用いて、ベンゼン・水のレーザー誘起熱対流の垂直磁場中その場を行なった。その結果、磁気力により熱対流を制御可能なことが解明された。シリケートガーデン反応やチオフェンの陽極酸化により生成する半透膜チューブやポリマーの3次元形態的キラリティーを磁場により制御できることがわかり、Boundary-assisted MHD機構であることが解明された。(2)微小重力場・過重力場中、溶液から作成したポリビニルカルバゾールフィルムの表面にナノホールが出現した。傾けた基盤上に作成したフィルムでは縞様パターンが見られ、その縞の間隔が磁場により変化した。溶媒の蒸発速度等に対する磁場の影響と推定された。(3)非結晶性高分子ポリチオフェンナノクラスターを、水平8Tの磁場中溶媒蒸発法により作成した。AFM観察の結果、直径50nm程度の部分に磁気配向が観測された。(4)湿式光電着法によるTiO_2光触媒表面への金属担持に対するに垂直磁場効果を検討した。コバルトの場合、15Tの磁場により微粒子のサイズが約2倍に、また、3価より2価のコバルトが多く存在する傾向が認められた。一方、白金、金、銀、銅では影響が見られなかった。(5)磁場下で合成したメソポーラスシリカMCM41の構造や充填したカラムでの有意な効果が得られなかったので、通常作成したMCM41と液体との相互作用の研究を行った。その結果、多くの新規ナノポア効果を発見した。(6)独自に考案したフローセルに微小管溶液を封入し、磁場中に置くことにより微小管の磁気配向に成功し生物分子素子への磁場応用の道を拓くことができた。
|
